DE1924152U - Magnetische durchflussmesser fuer abwasserleitungen. - Google Patents

Description

Betr.; Gebrauchsmuster-Anmeldung S-G 19

Magnetischer Durchflußmesser für

Abwasserleitungen

Da mit der zunehmenden Industrialisierung insbesondere die zum !Teil nur sehr schwer abbaubaren Industrieabwässer sehr umfangreich wurden, so daß gesetzliche Vorschriften errichtet werden mußten, um die Verschmutzung der Flüsse und Seen innerhalb gewisser weder dem pflanzlichen, tierischen oder menschlichen Leben schädlichen Grenzen zu halten, ist es in zunehmendem Maß wesentlich geworden, die Abwassermenge zu bestimmen, um die Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften zu überprüfen.

Die vorliegende Neuerung bezieht sich nun auf eine Vorrichtung zur Messung der Durchflußmenge von Flüssigkeiten,.insbesondere in nichtmetallischen unter der Erdoberfläche gelegenen Abwasserleitungen auf Grund der Messung der durch die Bewegung ,-der Flüssigkeit in einem senkrecht zur Strömungsrichtung stehenden elektromagnetischen Feld induzierten Spannung.

Es sind Vorrichtungen bekannt geworden, welche die Strömungs-

geschwindigkeit auf Grund der Tatsache messen, daß in einem sich in einem Magnetfeld bewegenden elektrischen Leiter eine elektromotorische Kraft induziert wird, deren Größe der Bewegungsgeschwindigkeit des Leiters proportional ist. Derartige Meßvorrichtungen bedingen jedoch einen gewissen Bauaufwand insbesondere in bezug auf die elektrische Ausstattung, so daß es bisher nicht möglich war, das an sich bekannte Verfahren zur Messung der Durchflußmenge in vorwiegend unter der Erdoberfläche liegenden Abwasserrohren anzuwenden.

Der vorliegenden leuerung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, .das erwähnte an sich bekannte Verfahren nun auch zur Messung der Abwassermenge in vorzugsweise unter der Erdoberfläche gelegenen Abwasserleitungen zu verwenden, ohne jedoch den Nachteil eines zu großen Bauaufwandes in Kauf zu nehmen. Der feuerung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Durchflußmessung zu schaffen, welche auf bereits vorhandene oder im Bau befindliche Abwasserleitungen in einfacher Weise aufgebracht werden kann und die unempfindlich und mit geringen Herstellkosten verbunden ist.

Die Neuerung besteht darin, daß in einer innerhalb des elektromagnetischen Feldes senkrecht zur Strömungsrichtung liegenden Meßebene Elektroden und im Bereich der Meßebene in Strömungsrichtung verlaufende außerhalb der strömenden Flüssigkeit angeordnete elektrische Leiter vorgesehen sind, die zur Erzeugung des elektromagnetischen Feldes von einer niederspannung abgebenden Weehselstromquelle gespeist werden und mindestens eine Spulenwindung bilden.

Durch diese Ausgestaltung und instesondere durch die Verwendung von niederspannung Kann ohne großen Aufwand eine gute Isolierung zur Srde erreicht werden, so daß sich auf diese Weise eine bedeutende Vereinfachung bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt. Vorteilhaft können auch zwei Elektroden vorgesehen werden, die einander diametral gegenüber liegen. Die elektrischen Leiter können zweckmäßig außei halb des Bereiches der Meßebene so miteinander zu Spulenwindungen verbunden sein, daß sich ein dem Umfang der Abwasserleitung oder dgl. angepaßtes Spulengebilde ergibt.

Besonders einfach kann die Vorrichtung dann gestaltet werden, wenn die elektrischen Leiter stabförmig ausgebildet sind und die Abwasserleitung korbähnlich umhüllen. Damit eine solche Umhüllung auch auf bereits vorhandene Abwasserleitungen aufgebracht werden kann, werden die korbähnliche Umhüllung in besonders vorteilhafter Weise zweiteilig ausgebildet und die so entstandenen beiden Halbschalen mit Hilfe von isolierten Klemmbändern auf die Abwasserleitung aufgebracht. Vorteilhaft kann ferner eine Schutzummantelung für die Halbschalen vorgesehen sein, welche zweckmäßig aus nichtmetallischem Werkstoff, vorzugsweise aus Beton, Kunststoff oder dgl., besteht. Besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die ummantelung aus einer Mischung von Beton und Kunststoff besteht, weil auf diese Weise gleichzeitig mit dem Schutz des korbähnlich ausgebildeten Magneten eine sehr einfache Isolierung erreicht werden kann, wobei sich eine besonders einfache und vorteilhafte Ausgestaltung ergibt, wenn die Ummantelung mit dem auf das Abwasserrohr aufmontierten korbähnlichen Magnet vergossen ist. Die neuerungs-

gemäße Vorrichtung ist so in Verbindung mit der Verwendung von Niederspannung ausreichend isoliert. Es kann vorgesehen werden» ein handelsübliches Jtbwaaserrohrteilstück mit dem ummantelten Magnet als einbaufertige Meßeinheit auszubilden, wobei zweckmäßig der Elektromagnet von einem wasserdichten, vorzugsweise über der Erdoberfläche angeordneten Transformator gespeist wird.

In der Zeichnung ist eine besonders bevorzugte Ausführungsform der feuerung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt

Jig. 1 ein handelsübliches Abwasserrohrteilstück, welches mit dem neuerungsgemäß korbähnlichen Magnet umgeben ist,

Pig. Va eine Halbschale des korbähnlichen Magnets und

Fig. 2 das Abwasserrohrteilstück gem. Fig. 1 nach der Fertigstellung in schematisch dargestelltem eingebauten Zustand.

In Fig. 1 ist ein Abwaeserrohrteilstüek 1 mit atabförmlgen elektrischen Leitern 2 auf seiner Außenfläche versehen, die in Richtung des strömenden Abwassers gemäß dem Pfeil 3 angeordnet sind. Außerdem sind in dem Abwasserrohrteilstück 1 in einer senkrecht zur Strömungsrichtung 3 gelegenen Meßebene 4, die aus Fig. 2 ersichtlich ist, zwei diametral gegenüberliegende Elektroden 5 vorgesehen, von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist. Außerhalb dieser Meßebene 4/ die durch die

Elektroden 5 verläuft, sind die stabförmigen elektrischen Leiter 2 rechtwinklig abgebogen» so daß sich die elektrischen Verbindungsstücke 6 ergeben» welche sich dem Umfang des Abwasserrohr feilstücks 1 anschmiegen und die Verbindung der dem Betrachter zugewandten elektrischen stabförmigen Leiter 2 mit ebensolchen stabförmigen Leitern herstellen» die auf der dem Betrachter abgewandten Seite des Abwasserrohrteilstücks 1 angeordnet sind und ebenfalls in Richtung des Pfeiles 3 verlaufen.

Die Anordnung ist dabei so getroffen» daß, wie insbesondere aus Fig. 1 a hervorgeht, halbschalenförmige, dem Wuersehnitt der Abwasserrohrleitung 1 angepaßte Spulengebilde entstehen,

7 von denen je 2 mit Hilfe von Klemmbändern auf dem umfang des Abwasserrohrs befestigt werden, so daß eine das Abwasserrohr umhüllende Spule entsteht, deren stabförmige Wicklungsdrähte im Bereich der Meßebene 4 in der Richtung des Pfeiles 5 verlaufen, so daß ein senkrecht zur Strömungsriehtung 3 stehendes magnetisches Feld innerhalb .des Abwasserrohres 1 erzeugt wird. Dazu werden die Leitungsteilstücke 8 und 9 an eine Niederspannung abgebende nicht näher dargestellte Wechselstromquelle angeschlossen und die Verbindung der beiden Halbschalenmagnete, beispielsweise vom oberen Halbschalenstück zum unteren Halbschalenstück durch die Verbindungsleitung 10 und vom unteren Halbschalenstück zum oberen Halbschalenstück durch eine der Leitung 10 entsprechende Leitung hergestellt, die auf der Rückseite des Abwasserrohrteilstücks von unten nach oben aur Ansehlußleitung 9 führt.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf die untere Halbschale des Spulengebildes ein Anschlußkäatehen 11 verschiebbar aufgesetzt» welches mit den Elektroden 5 verbunden ist und die auf Grund der Bewegung der Flüssigkeit in Abwasserrohrteilstück 1 hervorgerufene Spannung zu einem Meßgerät weiterleiten kann.

In Fig. 2 ist das Abwasserrohrteilstüek 1 gem. Pig· 1 mit einem Schutzmantel 12 umgeben, der aus einer Mischung von Beton und Kunststoff besteht und nach der Montage der beiden Magnethalbschalen - wie in Fig. 1 gezeigt - zusammen mit dem Magneten auf dem Abwasserrohrteilstück 1 vergossen ist. Auf diese Weise wird einmal eine genügende Isolierung der elektrischen leiter gegenüber dem Erdreich erzielt, zum anderen ist aber auch die Gewähr dafür gegeben, daß die bei der Montage eingestellte Lage der stabförmigen elektrischen Leiter 2 bzw. der beiden Magnethalbschalen nicht verändert wird. Beschädigungen durch äußere Einflüsse, oder Kurzschlüsse durch ein Berühren zweier Leitungen werden auf diese Weise ausgeschlossen. Je nachdem, ob das Abwasserrohr aus Beton, Steinzeug, Eternit oder Kunststoff besteht, kann zum Ausgießen der Magnethälften auch anderes niehtmetallisch.es Material verwendet werden.

In Fig. 2 ist das Abwasserrohr 1 unterhalb der schematisch dargestellten Erdoberfläche 13 angeordnet. Der vergossene Magnet wird über einen Transformator 14» der an eine nicht

näher dargestellte Viechseistromquelle angeschlossen ist über die Zuleitungen 8 und 9 mit Niederspannung gespeist, so daß im inneren des Rohres 1 — wie bereits erwähnt — ein senkrecht zur Strömungsrichtung stehendes magnetisches Feld erzeugt wird. Durch die Strömung der Flüssigkeit im Rohr 1 kann an den in der Meßebene 4 angeordneten» nicht sichtbaren Elektroden 5 (Fig. 1) eine Spannung abgenommen werden, die über das Anschlußkästchen 11 und die Leitung 15 zu einem Anzeigegerät 16 geleitet werden kann» welches sich ebenso wie der Transformator 14 über der Erdoberfläche 13 befindet. Am Meßgerät 16 kann nach einergeeigneten Eichung direkt die durch das Abwasserrohr 1 strömende Menge der Flüssigkeit abgelesen werden, oder es kann auch eine Fernübertragungseinrichtung vorgesehen werden, welche es ermöglicht, den gemessenen Spannungswert vom Meßort zu einer zentralen Kontrollwarte zu leiten, wo der Durchflußwert abgelesen und/oder registriert werden kann.

Durch die Neuerung wird somit der Vorteil erzielt, daß auf einfache Weise an bereits bestehende oder im Bau befindliche Abwasserleitungen Meßeinrichtungen angebaut werden können, welche es ermöglichen, die durch das Abwasserrohr strömende Menge entweder am Meßort direkt abzulesen, oder die Meßwertanzeige auch zu einer Kontrollzentrale zu leiten. ISs ist auch möglich, das In Fig. 2 dargestellte Abwasserrohrteilstück als geschlossene Baueinheit in bereits bestehende Abwasserrohrleitungen einzubauen, und auf diese Weise eine einfache Überwachungsmcglichkeit für die Durchflußmenge zu schaffen.

Claims (1)

1. P.A.33*. 303*29.6.65 f.

   Schutzansprüche

   1. Vorrichtung zur Messimg der Durcnflußmenge von Flüssig» keiten, insbesondere in nichtmetallischen unter der Erdoberfläche gelegenen Abwasserleitungen, auf Grand der Messung der durch die Bewegung der flüssigkeit in einem senkrecht zur Strömungsrichtung stehenden elektromagnetischen Feld induzierten Spannung» dadurch gekennzeichnet daß in einer innerhalb des elektromagnetischen Feldes senkrecht zur Strömungsrichtung liegenden Meßebene (4) Elektroden (5) und im Bereich der Meßebene in Strömungsrichtung (3) verlaufende, außerhalb der strömenden Flüssigkeit angeordnete elektrische Leiter (2) vorgesehen sind, die zur Erzeugung des elektromagnetischen Feldes von einer Niederspannung abgebenden Wechselstromquelle gespeist werden und mindestens eine Spulenwindung bilden.

   2. Vorrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden (5) vorgesehen sind, die diametral einander gegenüberliegen·

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) außerhalb des Bereiches der Meßebene so untereinander zu Spulenwindungen verbunden sind,

   daß sieh ein dem umfang der Abwasserleitung (1) od. dgl. angepaßtes Spulengebilde ergibt.

   4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Leiter (2) stabförmig ausgebildet sind und die Abwasserleitung (1) korbähnlich umhüllen,

   5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-4» dadurch gekennzeichnet, daß die korbähnliche Umhüllung zweiteilig ausgebildet ist und die beiden Halbschalen mit Hilfe von isolierten Klemmbandern (7) auf die Abwasserleitung (1) aufgebracht sind.

   6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Schut^ummantelung (12) für die Halbschalen vorgesehen ist.

   7· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) aus nichtmetallischem Werkstoff, vorzugsweise aus Beton, Kunststoff od. dgl. besteht.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) aus einer Mischung von Beton und kunststoff besteht.

   9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (12) mit dem auf das Abwasserrohr (1) aufmontierten korbähnlichen Magnet vergossen ist.

   10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein handelsübliches Abwasserrohrteilstück (1) mit dem ummantelten Magnet als einbaufertige Meßeinheit ausgebildet ist«

   11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen» dadurch gekennzeichnet» daß der Elektromagnet von einem wasserdichten» vorzugsweise über die Erdoberfläche angeordneten Transformator (H) gespeist wird.